Question

地球的海水總量約有1.4×1018 t，是人類最大的資源庫

（1）如圖利用海水得到淡水的方法為________。

（2）電滲析法是近年發展起來的一種較好的海水淡化技術，其原理如圖：

a是電源的________極；I口排出的是________（填“淡水”或“濃水”）。

（3）海水淡化后的濃水中含大量鹽分，排入水中會改變水質，排到土壤中會導致土壤鹽堿化，故不能直接排放，可以與氯堿工業聯產。

①電解前需要把濃水精制，加入試劑的順序為___________________________________；

②用離子交換膜電解槽電解食鹽水的化學方程式為

_________________________________________________________________________________________________________________________________。

（4）鈾是核反應最重要的燃料，其提煉技術直接關系著一個國家核工業或核武器的發展水平，海水中鈾以UCl4形式存在，每噸海水只含3.3 mg鈾，海水總量極大，鈾總量相當巨大。不少國家正在探索海水提鈾的方法。現在，已經研制成功了一種螯合型離子交換樹脂，它專門吸附海水中的鈾，而不吸附其他元素。其反應原理為________（樹脂用HR代替），發生離子交換后的離子交換膜用酸處理還可再生并得到含鈾的溶液，其反應原理為_______________________________________________________________________________________________________________________________。

 

Answer 1

（1）蒸餾法

（2）負　淡水

（3）①NaOH、BaCl2（NaOH和BaCl2位置可互換）、Na2CO3、鹽酸

②2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

（4）4HR＋U4＋=UR4＋4H＋　UR4＋4H＋=4HR＋U4＋

【解析】（1）海水經過蒸發和冷凝得到淡水，原理與蒸餾相同，故方法可歸類為蒸餾法。（2）從陰極接電源負極，陽極接電源正極以及圖中陰、陽離子移動方向可知a是電源的負極；利用電場作用，使海水中陰、陽離子分別向陽、陰極定向移動，但在陽膜和陰膜的離子選擇性透過作用下，使有的間隔內離子濃度變大（如②間隔），有的間隔內離子濃度變小（如①間隔），故得出Ⅰ口排出的是淡水。（3）濃水需精制后才能電解，精制時一般先加燒堿除去Mg2＋、Fe3＋等，再加氯化鋇除去SO42-，再加碳酸鈉除去Ca2＋和過量的Ba2＋，過濾出沉淀后加鹽酸調節pH。（4）根據離子交換樹脂交換溶液中陽離子的離子方程式，遷移到交換鈾離子的離子方程式，一定要注意鈾離子帶4個單位的正電荷，用酸處理交換后的樹脂又得到鈾離子和樹脂。